微机电封装技术简介

微机电封装技术简介.pdf
   
微機電封裝技術之簡介
◎作者：謝慶堂、丁志明、楊志輝、鍾震桂
　現職：
1 成功大學材料所微奈米實驗室博士班，飛信半導體公司產品開發部資深工程師、
2 成功大學材料所微奈米實驗室教授、
3 飛信半導體公司品管暨技術處 處長、
4 成功大學機械所助理教授

在現今消費性電子產品講求輕、薄、短、小的前提下，能兼顧擁有多功能需求者，微機電系統產品應為主流產品之一。微機電系統技術亦是一項結合電機、電子、資訊、機械、光電、材料、生化與控制等多種研究領域的科技，是極具未來發展潛力及前瞻性的研究開發領域，將為二十一世紀的產業帶來重大影響，其中封裝技術在微機電產品開發佔有極重要角色。因此，研究微機電封裝(MEMS Packaging)是需要特別的技術與材料，其商機亦不言可諭！本文將對微機電封裝的相關技術做一簡介，包括微機電封裝種類、功用以及技術等。

關鍵詞：微機電系統(MEMS)、微機電封裝(MEMS Packaging)、微電子封裝(IC Package)、低溫共燒陶瓷(LTCC)、晶圓級(Wafer Level)、附著(Stiction)

前　言
微機電系統(Micro-
Electro-Mechanical System;MEMS)係指尺寸細至1mm以下，而且能在極小的空間內進行精密且特定作業之機械。而微機電封裝(MEMS Packaging)類似於微電子封裝(IC Packaging) ，主要是使用在環境的保護、電子訊號傳輸、機械支持以及熱處理路徑等(1)。電子訊號的重新分配是將緊密狹小的晶墊(Bond Pad)經由打線或其它方式傳輸到易於控制互相連接的導線架或其它。在機械支持方面，主要是提供固定、應力釋放以及本體於外在環境之保護。在熱的處理方面需要滿足產品熱傳輸與承受操作溫
度，這對產品的壽命非常重要。
然而，在目前微機電封裝缺乏標準規範下，不同微機電產品的封裝卻有不同製程，無法有效地整合一致性。再者，微機電產品
容易由其它因素而造成碎裂，故造成微機電封裝約佔整體成本的50~95 % 。所以，如何將既有的設備、技術應用於未來的微機電封裝製程並且予以連結，儼然已成為全世界微機電廠商及微機電封裝產品所要面臨的挑戰！